Question

纳米材料的生活应用

Answer 1

纳米材料的生活应用有纳术磁性材料、纳米陶瓷材料、纳米传感器、纳米倾斜功能材料、纳米半导体材料、纳米催化材料等。
1、纳米磁性材料
在实际中应用的纳米材料大多数都是人工制造的。纳米磁性材料具有十分特别的磁学性质，纳米粒子尺寸小，具有单磁畴结构和矫顽力很高的特性，用它制成的磁记录材料不仅音质、图像和信噪比好，而且记录密度比γfe2o3高几十倍。超顺磁的强磁性纳米颗粒还可制成磁性液体，用于电声器件、阻尼器件、旋转密封及润滑和选矿等领域。
2、纳米陶瓷材料
传统的陶瓷材料中晶粒不易滑动，材料质脆，烧结温度高。纳米陶瓷的晶粒尺寸小，晶粒容易在其他晶粒上运动，因此纳米陶瓷材料具有极高的强度和高韧性以及良好的延展性，这些特性使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷加工。
如果在次高温下将纳米陶瓷颗粒加工成形，然后做表面退火处理，就可以使纳米材料已成为一种高性能陶瓷，其表面保持了传统陶瓷材料的硬度和化学稳定性，但内部仍具有纳米材料的延展性。
3、纳米传感器
纳米氧化锆、氧化镍、二氧化钛和其他陶瓷对温度变化、红外和汽车尾气非常敏感。因此它们可用于制作温度传感器、红外探测器和汽车尾气探测器，其检测灵敏度远高于普通同类陶瓷传感器。
4、纳米倾斜功能材料
在航空航天氢氧发动机中，燃烧室的内表面需要耐高温，其外表面应与冷却剂接触。因此内表面应由陶瓷制成，外表面应由具有良好导热性的金属制成。但大块陶瓷和金属很难结合。如果金属和陶瓷的成分在生产过程中逐渐且持续地发生变化，并且金属和陶瓷有我在你，有你在我，那么它们可以结合形成倾斜的功能材料。
这意味着成分的变化就像一个倾斜的梯子。当金属和陶瓷纳米颗粒按照逐渐改变含量的要求混合和烧结时，可以达到燃烧室侧面耐高温和外部良好导热性的要求。
5、纳米半导体材料
由硅和砷化镓等半导体材料制成的纳米材料具有许多优异的性能。例如纳米半导体中的量子隧穿效应使一些半导体材料的电子输运异常，电导率降低，并且随着粒径的减小，热导率降低，甚至出现负值。这些特性在大规模集成电路器件、光电子器件等领域发挥着重要作用。
6、纳米催化材料
纳米颗粒是一种很好的催化剂，这是由于纳米颗粒的尺寸小，表面的体积分数大，颗粒表面和内部的化学键态和电子态之间的差异，以及表面原子的不完全配位，导致表面活性位置的增加，使其具备作为催化剂的基本条件。镍或铜锌化合物的纳米颗粒是一些有机化合物加氢的良好催化剂，可以取代昂贵的铂或钯催化剂。